普羅布考對2型糖尿病大鼠糖尿病腎病的影響研究

成麗嵐+黃金華+馬愛江

[摘要] 目的 探討普羅布考對2型糖尿病大鼠糖尿病腎病的影響。 方法 16只糖尿病大鼠分為模型組（DM組）和普羅布考組（PB組），每組8只。另取9只正常大鼠作為正常對照組（NC組）。選擇尿微量白蛋白（UMA）、血尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）、胰島素抵抗指數（HOMA-IR）、腎臟肥大指數、三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、丙二醛（MDA）和病理組織學為檢測指標，全面評價普羅布考對2型糖尿病大鼠糖尿病腎病的作用。 結果 DM組BUN、UMA、腎臟肥大指數、HOMA-IR、Scr、TG、TC、LDL-C、MDA均明顯高于NC組，SOD、GSH-PX明顯低于NC組（P < 0.05或P < 0.01）。PB組BUN、Scr、UMA、TC、LDL-C、MDA均明顯低于DM組，SOD、GSH-PX明顯高于DM組（P < 0.05或P < 0.01）。DM組較PB組腎臟病理結構病變更為嚴重。 結論 普羅布考對糖尿病腎病具有明顯治療作用。

[關鍵詞] 糖尿病腎病；大鼠；普羅布考

[中圖分類號] R587.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）01（a）-0018-04

[Abstract] Objective To explore the effect of Probucol on diabetic nephropathy in type 2 diabetic rats. Methods Sixteen diabetic rats were divided into DM group and PB group， 8 rats in each group. 9 normal rats were chosen as normal control group （NC group）. The UMA， BUN， Scr， HOMA-IR， renal hypertrophy index， TG， TC， LDL-C， SOD， GSH-PX， MDA and Pathologic histology were selected as detected indicators. The effect of Probucol on diabetic nephropathy in type 2 diabetic rats were evaluated. Results In DM group， BUN， UMA， renal hypertrophy index， HOMA-IR， Scr， TG， TC， LDL-C， MDA were significantly higher than those of the NC group， SOD and GSH-PX were significantly lower than those of the NC group （P < 0.05 or P < 0.01）. In PB group， BUN， Scr， UMA， TC， LDL-C， MDA were significantly lower than DM group， SOD and GSH-PX were significantly higher than DM group （P < 0.05or P < 0.01）. The changes of renal pathological structure in PB group was significantly severer than DM group. Conclusion Probucol may play a role in diabetic nephropathy.

[Key words] Diabetic nephropathy； Rat； Probucol

糖尿病腎病是糖尿病的嚴重并發癥之一，發病率是慢性終末期腎病的主要原因[1-2]。高血脂、糖基化終末產物及氧化應激等參與糖尿病腎病的發生發展，氧化應激作為發病機制的中心環節。本研究通過觀察普羅布考對糖尿病大鼠血脂、抗氧化能力及腎功能、腎臟病理結構的改變，為糖尿病腎病發病機制及治療方案的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗動物 購于北大醫學部實驗動物中心[許可證編號：SCXK（京）2007-0001]36只雄性SD（Sprague-Dawley）大鼠，重190～250 g，平均重量220 g。

1.1.2 實驗試劑 鏈脲佐菌素（STZ，美國Sigma公司）、普羅布考（齊魯制藥，國藥準字H10980050）、生化指標試劑盒（中生北控生物科技股份有限公司）、糖化血紅蛋白（HbA1c）測定試劑盒及氧化指標測定試劑盒（中生北控生物科技股份有限公司）。

1.2 動物模型的建立

36只動物經適應性喂養7 d后（飼養室溫度20～25℃，相對濕度為50%～65%，按照隨機數字表法分為：正常對照組（NC組，10只，普通飼料喂養）以及高糖高脂組（26只，高糖高脂飼料喂養）。分別喂養8周后，高糖高脂組以小劑量STZ（15 mg/kg）腹腔注射誘導2型糖尿病模型（血糖測定結果≥16.7 mmol/L，提示2型糖尿病造模成功），23只大鼠糖尿病模型制備成功。模型制備成功后，根據治療方法分為：DM組12只；PB組（普羅布考500 mg/kg/d治療）11只。NC組繼續給予普通飼料喂養，DM、PB組大鼠繼續給予高糖高脂飼料喂養。從造模成功到實驗結束，各組大鼠存活情況：NC組9只，DM組和PB組各8只。

1.3 觀察指標及檢測方法

1.3.1 腎功能相關指標檢測 實驗末，收集大鼠尿液。半自動生化檢測儀檢測尿微量白蛋白（UMA）定量。處死動物前一天，股動脈采血3 mL（結束后棉球按壓穿刺部位3～5 min止血；小圓針細線連續縫合，酒精消毒），半自動生化檢測儀測定血尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）水平，計算胰島素抵抗指數（HOMA-IR）[3]，HOMA-IR=空腹血糖水平（FPG，mmol/L）×空腹胰島素水平（FINS，mU/L）/22.5。處死動物當天，取雙腎，稱重，并計算腎臟肥大指數[4]，腎臟肥大指數=（腎臟質量/體質量）×100%。endprint

1.3.2 血脂及氧化還原指標檢測 處死動物前一天，股動脈采血，半自動生化檢測儀檢測股動脈血中三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、丙二醛（MDA）水平。

1.3.3 腎臟病理學觀察 取小于2.0 cm×2.0 cm×0.4 cm腎組織放入10%甲醛固定液中，HE染色后光鏡下觀察各組腎臟病理結構改變。電鏡下觀察腎小球足細胞超微結構改變。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗，以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 普羅布考對大鼠腎功能的影響

實驗結束時，DM組BUN、24 h UMA定量、腎臟肥大指數、HOMA-IR、Scr均明顯高于NC組，差異有統計學意義（P < 0.05）。PB組BUN、Scr、24 h UMA定量均明顯低于DM組，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 普羅布考對大鼠血脂及氧化還原指標的影響

DM組TG、TC、LDL-C、MDA明顯高于NC組，SOD、GSH-PX明顯低于NC組，差異均有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01）。PB組TC、LDL-C、MDA明顯低于DM組，SOD、GSH-PX明顯高于DM組，差異均有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01）。見表2。

2.3 普羅布考對模型大鼠腎臟組織病理學的影響

2.3.1 HE染色結果 DM組可見腎小球明顯增大、基底膜增厚不均勻、系膜基質增生嚴重、腎小管擴張、遠曲小管空泡樣變性明顯、近曲小管上皮細胞增大明顯；PB組腎小球大小介于NC組和DM組之間，系膜細胞增生程度較DM組輕，腎小管變性程度較DM組緩解。見圖1。

2.3.2 腎小球足細胞超微結構改變 電鏡下可見，NC組足細胞從胞體上伸出分布均勻、排列整齊的突起，無融合樣改變，基底膜厚度均勻。DM組足細胞的足突部分融合，足細胞突起排列紊亂敷貼于基底膜上，基底膜增厚嚴重，部分呈纖維撕裂狀。PB組足突仍有融合，基底膜厚度不均，但較DM組大鼠的病變較輕。見圖2。

3 討論

2型糖尿病為臨床常見疾病，發病率逐年增加，為醫學界研究的熱點，主要發病機制涉及胰島素抵抗、胰島素分泌缺陷[5]。參考邵俊偉等[6]研究中的方法，本研究制作2型糖尿病大鼠模型成功率較高。研究證實[7-9]，機體脂代謝紊亂能夠導致體內脂質過氧化物堆積，促進糖尿病腎病的發生發展。本研究發現，DM組大鼠TC、TG、LDL-C、24h UMA水平明顯高于NC組；普羅布考則可以明顯改善這種現象。有研究發現[10-11]，在臨床糖尿病腎病的治療中，普羅布考聯合常規基礎治療可有效減少糖尿病患者UMA的排泄量。陶文玉等[12]實驗發現糖尿病組大鼠尿蛋白排泄率、腎臟肥大指數及基底膜的厚度均高于非糖尿病組。糖尿病腎病隨著病程的進展，常出現大量蛋白尿，隨著蛋白尿的增加，基底膜的厚度也隨之增加，病理改變也更嚴重[13-14]。本研究對腎臟組織HE染色結果發現，糖尿病大鼠腎小球明顯增大，基底膜增生增厚明顯，腎小管可見擴張、空泡樣變性、上皮細胞明顯增大等病理學改變。經普羅布考干預的大鼠，腎小球及腎小管的病理學改變程度較輕。

氧化應激是目前臨床研究熱點，可引起器官、組織的損傷[15-16]。研究證實，通過阻斷機體氧化應激反應可減緩糖尿病腎病的發生發展，腎組織中沉積的ROS 是腎臟病變的重要介質[17]。因此，當機體腎臟抗氧化防御機制減弱時，能夠明顯影響糖尿病腎病的發生。研究證實，給予糖尿病大鼠抗氧化藥物后，能夠明顯減輕大鼠氧化應激反應，并降低血中炎癥細胞因子水平，改善腎臟功能，起到延緩糖尿病腎病進展的作用[18]。Xu等[19]通過研究發現糖尿病大鼠抗氧化能力減弱，普羅布考可以降低內質網應激作用而保護腎臟作用[20]。糖尿病高血糖狀態可誘導腎損傷大鼠模型中存在內質網應激反應的激活，通過抑制內質網應激可以發揮保護腎臟作用[21]。

本研究中，與正常大鼠比較，糖尿病大鼠血中GSH-PX、SOD水平均明顯低于NC組，MDA水平明顯高于NC組，可見糖尿病大鼠機體氧化應激水平較高。經普羅布考干預的PB組大鼠，血中GSH-PX、SOD水平明顯高于DM組，MDA水平明顯低于NC組。說明糖尿病大鼠經過普羅布考干預后，抗氧化能力明顯改善。本研究發現DM組電鏡結果顯示足細胞的足突消失、融合，排列雜亂敷貼于基底膜上，經過普羅布考干預后，足突仍有融合，基底膜厚度不均，但較DM組大鼠的病變較輕。此結果支持了糖尿病狀態下可以通過氧化應激的機制引起腎臟的損傷以及腎臟超微結構的改變。綜上所述，普羅布考可能通過降低血脂，減少蛋白尿，改善腎臟結構，對延緩糖尿病腎病有一定的作用。

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（收稿日期：2017-09-16 本文編輯：王 瓊）endprint